第1讲公路隧道勘测设计

第1讲隧道勘测设计

隧道工程的勘测设计一般分两阶段进行，即初测阶段和定测阶段。对于长大隧道或地形、地质条件复杂的隧道，应采用两阶段勘测；对于地形及地质条件复杂的隧道可以考虑用一阶段勘测。勘测设计的基本内容有：

（1）隧道工程调查。调查隧道穿越地质的地质、地貌、生态环境等自然条件，他们与隧道工程有着密切的联系；

（2）隧道线路确定，通过多种方案的比选，确定隧道的平面、纵断面线形；

（3）洞口位置的选择。

初测：根据批准的计划任务书所确定的路线走向、公路等级及隧道方案，作进一步勘查、比选，以确定隧道位置，为编制初步设计提供资料。

应完成的勘测工作有：

隧道所在地区自然条件的调查；

隧道工程对周围环境影响的调查；

隧道所在地区开发规划的调查；

工程地质及水文地质的调绘；

地形、高程、导线的测量。

定测：根据批准的初步设计文件及审核意见，在初测基础上，进一步核对、落实和深化相关勘测资料，对复杂地质问题给出可靠性结论，为施工图设计提供资料。

第1节隧道工程调查

隧道是埋置在地层中的工程建筑物，地层情况千变万化、错中复杂，为了进行隧道规划、设计、施工和维护管理，应预先获得各种有关资料，需要进行调查。包括地形调查、地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查以及与工程有关的法令法规调查等。调查做的越广泛，越深入细致、准确，所起的作用就越大。调查时应首先明确调查目的，各阶段的任务和调查顺序。由于在规划、设计、施工等阶段，调查的目的、内容及精度不同，所以通常按收集已有文献资料、初步调查和详细调查的顺序进行。

（一）文献资料的收集

地形地貌资料

通常指地形图。一般情况下应从国家测绘系统收集到两种比例尺的地形图：

1/50000~1/25000，主要用于路线规划；

1/2000~1/1000，主要用于隧道方案比选和隧道定位；

航空照片或卫星遥感照片，主要用于重要的长大隧道；

地形资料是线路确定方案、初测、定测，以及隧道的初步设计、施工图设计的基本资料。是进行线路选择、线形确定、用地以及自然环境、地形地质判断的基本资料。

工程地质与水文地质资料

指工程地质与水文地质图和说明书。

一般应从地质部门收集1/200000~1/50000比例尺的地质图。这种图通常是国家进行地质普查时完成的地质资料。可以给设计者提供大范围的粗线条的地质资料，供选线和进行方案比选时使用，只能提供粗线条的信息，但它是不可或缺的，没有它就可能发生大的错误。

工程资料

在隧道附近的工程往往可以提供不少资料，如道路边坡的岩石露头和其它土木工程所记录的工程地质与水文地质资料。这些资料可以由施工记录和工程报告总结文件中得到。工程资料还可以提供是否与已有工程相互干扰的情况。

气象资料

包括气温、气压、降水、风、雾、水温、地温等。可由气象台站和各种资料、期刊、汇编、年鉴等处获得。气象资料可用于建筑设计、通风和照明设计、交通工程设计，以及指导施工等。

用地及环境资料

用地包括工程用地和施工用地。工程用地是指工程竣工后所占用的土地。一旦确定了需要的范围后，就应该调查该范围内是否有建筑，包括居民住宅、通讯设施、排水设施、交通设施等，必须和有关部门协商处理好相关事宜。

环境资料包括自然环境（动植物的生态、地形、地质、水文等）、文物古迹、自然保护区、居民环境。一定要按照国家相关政策加以对待，否则将对隧道工程造成负面影响。

灾害资料

隧道所在地区历史上的暴雨、台风、地震、滑坡等发生等的规模、频度，可通过查阅资料、地方志和对居民访问等方法获得。

概预算资料

根据《公路隧道设计规范》、《公路隧道施工技术规范》、《公路隧道通风照明设计规范》以及相应的路线设计规范要求，为编制设计概（预）算和施工方案收集所需的资料。

与隧道建设相关的资源资料

收集现有道路、建筑材料和水源，施工及运营所需电力的供电能力和供电网路等。

相关法率、法令调查

隧道计划、设计及施工中，应遵循国家颁布的各种法律、法令，查阅与工程相关条文的内容，以制定相应措施及了解如何办理手续等。

（二）地形地质调查

地形、地质调查的意义：解决“需要”与“可能”的问题。

地形调查是为线路服务的，目的是在现有地形条件下使路线满足规范要求，并尽可能得到优化，这是设计的需要；

地质调查时核对在实际地质条件上是否可能，是否可以得到一个稳定的结构物。

地形状态是地质状态的表象，往往可以通过地形判断地质现象。因此在我国线路设计中，经常是先根据地形条件选择线路的线位，然后进行初步地质调查，根据地质条件进行隧道初步设计，这种做法当然在隧道沿线可能遇到各种各样地质情况，在获得线形完美时，可能会遭遇不良地质或围岩较差地段，必然会增加投资；国外的设计时在大范围地质详查的基础上选择线路的走向，在掘进过程中不断地选择调整隧道中线，使隧道尽量在较好的围岩中通过，从而达到提高结构的安全度和节约投资的目的，但可能会以牺牲线形的完美性为代价。

实际上前期工作的力度才是节约投资的关键所在，经验表明在可行性阶段就加大加深地质工作投入，那将是最好的选择，可以减少方案的反复调整过程。

（1）初测阶段

地形地质调查要按《公路隧道勘测规程》规定展开工作。

在收集资料的基础上，进行初步调查，为初步设计提供资料。目的是查明地形、地质条件对路线线形、隧道位置（洞口及长度）、引线以及对施工道路和其它附属工程的影响。

✧地形地貌调查

主要查明：

自然地理概况及其与地质因素的关系；地形、地貌与构造、岩性等地质因素的关系和规律；

洞口和洞顶的海拔标高；

位于洞顶及其附近的深坑与洼地的成因及其发育特征；

河流与沟谷的冲刷切割情况及其发展趋势；

水库、水塘、水田的分布